Laboratorio di Analisi Farmaceutica (LAF)

Macroarea di ricerca: Analisi Farmaceutica

Settori ERC: LS7 Applied Medical Technologies, Diagnostics, Therapies and Public Health, PE5_18 Medicinal chemistry, PE4 Physical and Analytical Chemical Sciences, PE5 Synthetic Chemistry and Materials 

Referenti: Gabriella Massolini (PO - Responsabile), Enrica Calleri (PA), Caterina Temporini (PA), Gloria Brusotti (RU), Sara Tengattini (RTDa)

Junior Staff: Francesca Rinaldi (Assegnista); Martina Lioi (Dottoranda); Isabella Senini (Dottoranda)

1. Sviluppo e convalida di metodi analitici HPLC-UV, HPLC-DAD e HPLC-MS mediante cromatografia in fase inversa (RP-LC), cromatografia liquida idrofilica (HILIC) e cromatografia ad esclusione molecolare (SEC) per l’analisi di API e relative impurezze; sviluppo di metodi GC-FID e GC-MS per la determinazione di sostanze naturali in matrici complesse.

2. Sviluppo di piattaforme analitiche integrate LC-LC-MS/MS (CEX, SEC, HILIC, RP) per l’analisi strutturale di proteine di interesse terapeutico quali nuovi vaccini antitubercolari a struttura glicoproteica e per la caratterizzazione delle principali modificazioni post-traduzionali (fosforilazione e glicosilazione). Applicazione di tali metodi alla caratterizzazione analitica di macromolecole biologiche di natura proteica, peptidica, polimerica, glicoproteica (sericina, anticorpi monoclonali, antibiotici da fermentazione, collagene, vescicole, lisati cellulari) provenienti da linee cellulari umane, da lieviti, da batteri o da piante.

3. Sviluppo di metodi analitici per studi di binding per la caratterizzazione dell’interazione farmaco-proteina e per lo studio di relazioni struttura-affinità mediante approccio biocromatografico e risonanza plasmonica di superfice (SPR).

4. Sviluppo e caratterizzazione di reattori enzimatici (bioreattori) su scala analitica per la sintesi in flusso di farmaci e per la semplificazione strutturale di proteine di interesse farmaceutico. Messa a punto di metodi cromatografici accoppiati per il monitoraggio della sintesi in flusso biocatalizzata di API.

5. Sintesi, caratterizzazione e applicazione in ambito farmaceutico e tossicologico di polimeri sintetizzati utilizzando emulsioni ad alta fase interna (polyHIPE). Ambiti di applicazione: supporti cromatografici per estrazione selettiva in fase solida da matrici complesse (acque reflue), materiali per stampa 3D, scaffold per il rilascio di farmaci.

• Rinaldi, F., Tengattini, S., Brusotti, G., Tripodo G., Peters B., Massolini, G., Calleri, E. Monolithic Papain-Immobilized Enzyme Reactors for Automated Structural Characterization of Monoclonal Antibodies (2021) Frontiers in Molecular Biosciences, 8, 765683 DOI:10.3389/fmolb.2021.765683
• Capelli, D., Parravicini, C., Pochetti, G., Montanari, R., Temporini, C., Rabuffetti, M., Trincavelli, M.L., Daniele, S., Fumagalli, M., Saporiti, S., Bonfanti, E., Abbracchio, M.P., Eberini, I., Ceruti, S., Calleri, E., Capaldi, S. Surface Plasmon Resonance as a Tool for Ligand Binding Investigation of Engineered GPR17 Receptor, a G Protein Coupled Receptor Involved in Myelination (2020) Frontiers in Chemistry, 7, art. no. 910 DOI:10.3389/fchem.2019.00910
• Rinaldi, F., Fernández-Lucas, J., de la Fuente, D., Zheng, C., Bavaro, T., Peters, B., Massolini, G., Annunziata, F., Conti, P., de la Mata, I., Terreni, M., Calleri, E. Immobilized enzyme reactors based on nucleoside phosphorylases and 2′-deoxyribosyltransferase for the in-flow synthesis of pharmaceutically relevant nucleoside analogues (2020) Bioresource Technology, 307, art. no. 123258. DOI: 10.1016/j.biortech.2020.123258
• Corti, M., Rinaldi, F., Monti, D., Ferrandi, E.E., Marrubini, G., Temporini, C., Tripodo, G., Kupfer, T., Conti, P., Terreni, M., Massolini, G., Calleri, E. Development of an integrated chromatographic system for ω-transaminase-IMER characterization useful for flow-chemistry applications (2019) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 169, pp. 260-268. DOI: 10.1016/j.jpba.2019.03.020.
• Marrubini, G., Tengattini, S., Colombo, R., Bianchi D., Carlotti F., Orlandini S., Terreni M., Temporini, C., Massolini, G. A new MS compatible HPLC-UV method for Teicoplanin drug substance and related impurities, part 1: Development and validation studies. (2019) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 162, pp. 185-19. DOI:10.1016/j.jpba.2018.09.040.
• Tripodo, G., Marrubini, G., Corti, M., Brusotti, G., Milanese, C., Sorrenti, M., Catenacci, L., Massolini, G., Calleri, E. Acrylate-based poly-high internal phase emulsions for effective enzyme immobilization and activity retention: From computationally-assisted synthesis to pharmaceutical applications (2018) Polymer Chemistry, 9 (1), pp. 87-97. Cited 13 times. DOI: 10.1039/c7py01626c
• Rational design, preparation and characterization of recombinant Ag85B variants and their glycoconjugates with T-cell antigenic activity against Mycobacterium tuberculosis Rinaldi F., Tengattini S., Piubelli L., Bernardini R., Mangione F., Bavaro T., Paone G., Mattei M., Pollegioni L., Filice G., Temporini C., Terreni M. (2018) RSC Advances 41, 23171-23180 DOI:10.1039/c8ra03535k
• S. Tengattini, E. Domínguez-Vega, C. Temporini, T. Bavaro, F. Rinaldi, L. Piubelli, L. Pollegioni, G. Massolini, G. W. Somsen Hydrophilic interaction liquid chromatography-mass spectrometry as a new tool for the characterization of intact semi-synthetic glycoproteins (2017) Analytica Chimica Acta 981 pp 94-105. DOI:10.1016/j.aca.2017.05.020
• Brusotti, G., Calleri, E., Milanese, C., Catenacci, L., Marrubini, G., Sorrenti, M., Girella, A., Massolini, G., Tripodo, G. Rational design of functionalized polyacrylate-based high internal phase emulsion materials for analytical and biomedical uses (2016) Polymer Chemistry, 7 (48), pp. 7436-7445. DOI: 10.1039/c6py01992g
• Calleri, E., Ceruti, S., Cristalli, G., Martini, C., Temporini, C., Parravicini, C., Volpini, R., Daniele, S., Caccialanza, G., Lecca, D., Lambertucci, C., Trincavelli, M.L., Marucci, G., Wainer, I.W., Ranghino, G., Fantucci, P., Abbracchio, M.P., Massolini, G. Frontal affinity chromatography-mass spectrometry useful for characterization of new ligands for GPR17 receptor (2010) Journal of Medicinal Chemistry, 53 (9), pp. 3489-3501. doi: 10.1021/jm901691y

Collaborazioni Nazionali

UNIVERSITA' E CENTRI DI RICERCA

Prof. Stefano Capaldi, Department of Biotechnology, University of Verona (Italy)
Prof. Manuela Bartolini Department of Pharmacy and Biotechnology Alma Mater Studiorum University of Bologna, Bologna (Italy)
Prof. Antonio Lavecchia, Università degli Studi di Napoli “Federico II”, 80131 Napoli (Italia)
Dott. Davide Capelli, Istituto di Cristallografia, Consiglio Nazionale delle Ricerche Montelibretti, 00015 Monterotondo Scalo, Roma (Italia)
Prof. Loredano Pollegioni, The Protein Factory, Centro Interuniversitario Politecnico di Milano, ICRM CNR Milano e Università dell’ Insubria, Milano (Italia)
Prof.ssa Giovanna Speranza, Dipartimento di Chimica, Università di Milano, Via Golgi 19, 20133 Milano (Italia)
Dr. Gianluca Sferrazza Istituto di Farmacologia Traslazionale, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma
rof. Ferdinando Auricchio, Department of Civil Engineering and Architecture, University of Pavia
Prof. Maurizio Mattei Dep. of Biology and Director of Centro Interdipartimentale per la Medicina Comparata, le Tecniche Alternative e l'Acquacoltura; University of Rome Tor Vergata
Dott.ssa Cristina Sottani, Istituti Clinici Maugeri, Pavia (Italy).

AZIENDE FARMACEUTICHE

Gnosis by Lesaffre S.p.A; Via Lavoratori Autobianchi, 1 20832 Desio (MB)
Special Product’s Line S.p.A; Via Fratta Rotonda Vado Largo, 1 – 03012 Anagni (FR)
Savio Industrial S.p.A;. Via Emilia, 21, 27100 Pavia (PV)
IZO S.p.A; via Loc. Balduca, 27013 Chignolo Po (PV)

Collaborazioni Internazionali

UNIVERSITA' E CENTRI DI RICERCA

Prof.ssa Q.B. Cass, Departamento de Química, Universidade Federal de São Carlos, Cx Postal 676, São Carlos 13565-905, São Paulo, Brazil.
Prof. Jean-Luc Veuthey , Prof. Serge Rudaz, Dr. Davy Guillarme, School of Pharmaceutical Sciences, University of Geneva, University of Lausanne, Boulevard d’Yvoy 20, 1211 Geneva 4, (Switzerland)
Prof. Govert Somsen, Analytics of Biomolecular Interactions Group, Department of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, Amsterdam Free University (VU) (Olanda)
Prof. M. Przyblyski, Steinbeis Center for Biopolymer Analysis and Biomedical Mass Spectrometry, Rüsselsheim (Germany)
Dr. R. Moaddel, Biomedical Research Center, National Institute on Aging, National Institutes of Health 251 Bayview Boulevard, Suite 100, Baltimore, MD 21224-6825 (USA)
Dr. Marcela Cristina de Moraes, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química Departamento de Química Orgânica; BioCrom - Cromatografia de bioafinidade e Química ambiental. Outeiro de São João Batista, s/n - sala 206A CEP 24020-141 Niterói/RJ (Brazil)
Prof. Maria Josefa Hernaiz Gomez-Degano Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, Plaza de Ramón y Cajal, s/n Ciudad Universitaria 28040 – MADRID (Spain)

AZIENDE

Dr. Benjamin Peters Instrumental Analytics R&D, Merck KGaA, Darmstadt, Germany. Frankfurter Str 250, 64271 Darmstadt, (Germany);
 

Progetto HUB “Approvvigionamento energetico e gestione della risorsa idrica nell’ottica dell’Economia Circolare” - CE4WE (Circular Economy for Water and Energy), ID 1139857.

Contratto di Ricerca triennale finanziato da Gnosis by Lesaffre “Characterization of human type II collagen from different sources, and vitamin K impurity profile”.

Contratto di Ricerca con CRN Roma, Istituto di farmacologia traslazionale “Trasferimento tecnologico e caratterizzazione analitica di un nuovo farmaco biologico per il trattamento della preclampsia”.

Contratto di Ricerca con la ditta Savio “Sviluppo e preconvalida di un metodo analitico adatto alla analisi di prodotti a base di Vitamina D formulati in matrice oleosa”.

Competenze

• Sviluppo e convalida di metodi analitici in HPLC-UV, HPLC-DAD, HPLC-MS. Determinazione di composti di sintesi e/o naturali in matrici complesse, quali farmaci, alimenti o cosmetici. Identificazione, controllo delle impurezze.
• Sviluppo di metodi analitici per la caratterizzazione di macromolecole biologiche di natura proteica, peptidica, polimerica, glicoproteica.
• ευFAN spinoff: consulenza in ambito farmaceutico e agroalimentare.

Strumentazioni specifiche 

• n.2 HPLC (Agilent) dotati di rivelatore DAD;
• n. 1 HPLC (Agilent) dotato di rivelatore a lunghezza d’onda variabile
• n. 1 HPLC (Agilent) per cromatografia bidimensionale;
• n.1 HPLC (HP) dotato di rivelatore a fluorescenza;
• n.1 nano-capillary LC (Dionex) accoppiato a spettrometro di massa LTQ (Thermo Fisher).
• n.2 GC-MS (Agilent)
• n.1 SPR Instrument (Creoptix® WAVEsystem - Optical biosensor platform)

GABRIELLA MASSOLINI - g.massolini@unipv.it

ENRICA CALLERI - enrica.calleri@unipv.it

CATERINA TEMPORINI - caterina.temporini@unipv.it

GLORIA BRUSOTTI - gloria.brusotti@unipv.it

SARA TENGATTINI - sara.tengattini@unipv.it